人教版 必修1 第1.2节+太阳对地球的影响（讲）同步精品课堂（基础版） 学案 +Word版含解析 .doc

第一章 行星地球第2节 太阳对地球的影响【课标分解】1识记太阳辐射的能量来源，了解太阳大气的分层、太阳活动的概念及类型。2理解太阳辐射对地球的影响及太阳活动的主要特征。3运用资料分析太阳辐射的分布及影响因素，说明太阳活动对地球的影响。【知识网络】【核心突破】核心要点一 太阳辐射及其影响1太阳辐射的分布规律及影响因素到达大气上界的太阳辐射和到达地面的太阳辐射是不相同的。具体分析如下图所示：结合图示可以得出：到达大气上界的太阳辐射的分布规律为由低纬向高纬递减；影响太阳辐射的主要因素是纬度；到达地面的太阳辐射除受纬度的影响外，还受大气状况、季节、地面状况等的影响。2太阳辐射对地球环境的形成和变化的影响太阳辐射是维持地表温度，促进地球上的水循环、大气环流、生物活动和变化的主要能量来源，其过程如下：3太阳辐射对人们生产和生活的意义太阳辐射能是人类日常生活和生产所用的主要能源，目前人类所使用的能源大部分都直接或间接来源于太阳能，具体表现如下：【知识拓展】1.开氏温度标度是用一种理想气体来确立的,它的零点被称为绝对零度。根据动力学理论,当温度在绝对零度时,气体分子的动能为零。为了方便起见,开氏温度计上的刻度单位与摄氏温度计上的刻度单位相一致,也就是说,开氏温度计上的一度等于摄氏温度计上的一度,水的冰点摄氏温度计为0,开氏温度计为273.15k。(2)太阳辐射:太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量,这种现象被称为太阳辐射。它向宇宙空间放射的能量只有朝向地球的那一部分供给了地球,这部分能量只占太阳辐射总量的二十二亿分之一。据计算,每分钟太阳辐射向地球输送的能量大约相当于燃烧4亿吨煤产生的热量。2.电磁波是自然界中的物体向外传送能量的形式。无线电波、红外线、可见光、紫外线等都是电磁波。电磁波在真空中的传播速度约为30万千米/秒。【方法技巧】1.太阳高度角与太阳辐射的关系结合可得：太阳高度角愈大，等量的太阳辐射散布的面积愈小，光热越集中，地表单位面积上获得的太阳辐射能愈多，太阳辐射强度就愈大；反之愈小。太阳高度角愈大，太阳辐射所经过的大气的路程愈短，被大气削弱的太阳辐射愈少，到达地面的太阳辐射就愈多，反之愈少。2.图示法理解影响地表获得太阳辐射能多少的因素 3.影响太阳辐射的因素地表获得太阳辐射量的多少直接取决于太阳辐射强度和日照时间，具体的影响因素如下：(1)纬度：纬度低，太阳高度大，太阳辐射强；纬度高，太阳高度小，太阳辐射弱。(2)天气：天气晴朗，阴天少，日照时间长，太阳辐射强；反之，太阳辐射弱。(3)地势：地势高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用小，日照强度大，太阳辐射强；反之太阳辐射弱。(4)大气透明度：大气透明度好，尘埃杂质少，太阳辐射强；反之太阳辐射弱。【拓展探究】太阳辐射差异的影响因素分析(1)首先要分析纬度因素，纬度因素决定太阳高度角和昼夜长短，太阳高度角是影响太阳辐射强度大小的最主要因素，如海南岛和东北地区比较，主要是纬度差异的结果。 (2)其次要看地势和天气状况，纬度相同或相差较小的地区，要分析地势和天气状况的差别。如海南岛、台湾东侧年太阳辐射总量少于西侧，主要是降水天气不同的结果。青藏高原和四川盆地的太阳辐射量 的差异，在于地势差别太大。 (3)最后还要根据具体条件，看大气的透明程度。【图表解读】(p8 图1.7 太阳为地球提供能量)该图说明了太阳能量的不可或缺,人类各种生产和生活都离不开太阳的光和热。地表的各种形态的塑造,其能量主要来自于太阳辐射。有了太阳辐射,地球上的水才能流、风才能吹、生命活动才能延续(左上图和右上图)。可以这样说,人类日常所用的能量几乎全部来自于太阳辐射,有直接利用太阳能的实例,如左下图的太阳能电站;也有间接利用太阳能的实例,如右下图煤等矿物燃料的利用。而风能、水能等毋庸置疑也是来自于太阳能。【活动提示】 (p9 活动)(1)到达大气上界的太阳辐射随纬度的增加而递减。(2)热带雨林的生物量多,亚寒带针叶林的生物量少。(3)问题(1)和问题(2)的结论有相关性。这是因为低纬度地区太阳辐射量大,所以热带雨林植物生长旺盛,生物量多。中高纬度地区太阳辐射量相对较少,植物生长比较缓慢,生物量相对较少。由此可以看出,太阳辐射量的大小,在一定程度上决定了植被的生长状况;反过来,植被的生长状况又是对不同地理环境的反映。(4)在热带雨林气候条件下,终年高温多雨,植被常绿,树种繁多,生产茂盛;在亚寒带针叶林气候条件下,由于气候较寒冷,植物生长期短,植物生长较慢,多以耐寒的树种为主。【致用】1.上海十万个太阳能屋顶计划研究是在世界自然基金会和上海市经委的支持下，由上海交通大学太阳能研究所承担的太阳能应用项目课题，因地制宜地制定了上海太阳能屋顶发展计划。据此回答(1)(2)题。(1)上海积极推广“太阳能屋顶计划”是因为()a常规能源短缺，能源需求量大b是我国太阳能资源最丰富的地区c太阳能资源清洁、可再生，能量集中d上海人口稠密，经济发达，能源需求量大(2)太阳辐射的主要作用是() 促进地球上水、大气运动和生物活动的主要动力产生“磁暴”现象的原动力人类生产、生活的主要能量来源太阳内部核反应的能量来源abcd【答案】(1)a(2)c核心要点二 太阳活动对地球的影响1.太阳大气的结构及特征比较2.太阳活动的表现形式 太阳活动 出现层次 表现 形成原因 活动周期 互相关系 黑子 光球层 光球表面常出现的一些黑斑点 是光球上的旋涡，温度比其他地方低 11年 耀斑随黑子的变化同步起落，体现了太阳活动的整体性 耀斑 色球层 某些区域有时会出现大而亮的斑块 是太阳大气高度集中的能量释放过程 11年 3.太阳活动对地球的影响 项目 影响 防御 扰乱地球电离层太阳活动增强时发出的电磁辐射和高能带电粒子流强烈干扰高空的电离层，影响无线电短波通信，甚至会使各类无线电通信产生短时间的中断现象 世界各国和我国都十分重视对太阳活动的观测和预测，力图把太阳活动可能造成的不利影响降到最低程度 干扰地球磁场当太阳活动增强时，来自太阳的高能带电粒子流，会干扰地球磁场，产生磁针剧烈震动而不能正确指示方向的“磁暴”现象 产生极光 高能带电粒子高速冲进两极地区的高空大气，并与那里的稀薄大气相互碰撞，从而出现美丽的极光 自然灾害 地球上许多自然灾害的发生与太阳活动有关，如地震、水旱灾害等 【特别提醒】(1)极光现象出现在高纬度地区冬半年的夜晚。(2)太阳活动对无线电短波通信和地球磁场的影响白天较强。(3)黑子不黑：由于黑子的温度比光球层表面其他地方低，所以显得暗一些。(4)太阳活动不是太阳运动。(5)通常，黑子活动增强的年份是耀斑频繁爆发的年份，黑子所在区域之外也是耀斑出现频率最多的区域。耀斑随黑子的变化同步起落，体现了太阳活动的整体性。太阳活动具有整体性，黑子、耀斑、太阳风的变化往往具有同步性，只是它们分别出现在太阳的不同大气层中，但它们的活动周期大约都是11年，黑子增强的年份，也是耀斑活动强烈的年份。【拓展探究】1.太阳辐射的分布太阳直射点在地球上的南北移动，导致全球获得太阳辐射能的多少存在地区和季节差异。就全球而言，太阳辐射能大体从低纬向高纬递减，但不同的季节表现出的结果并不相同。就我国而言，青藏高原因海拔高、空气稀薄，对太阳辐射的削弱作用微弱，获得的太阳辐射能最多，而四川盆地因多云、雾、雨天气，获得的太阳辐射能最少。2.太阳活动如何影响无线电短波通信短波通信的信道是电离层,电磁波通过电离层反射传播信息,而电离层又是由太阳辐射的电磁波和射线撞击大气层形成的,所以电离层容易受太阳辐射的影响。当太阳活动激烈时,电离层的厚度也发生很大的变化,因此影响信道传播特性;而长波不是通过电离层反射传播信息所以不受影响,长波一般是通过地球表面传播。【方法技巧】 歌诀法记忆太阳活动及其影响太阳不稳定,时常有活动。光球有黑子,色球耀斑强。活动剧烈时,地球受影响。先是气候变,还能扰磁场。干扰电离层,短波受影响。太阳风一吹,极空现极光。【图表解读】(p10 图1.10 太阳大气层的结构)该图以剖面图的形式说明了太阳大气的结构,太阳大气层最外面是日冕,日冕层的厚度很大,空气密度小,因密度较小一般肉眼看不到。图中在日冕层中向外喷出似火焰的为日珥,也是太阳活动的一种重要表现。色球在日冕层之下,呈玫瑰色,因亮度弱,在正常情况下肉眼也难以看到,耀斑发生于该层。光球层用肉眼是可以看到的,也可以说是我们平常看到的太阳,厚度较小,太阳黑子发生于该层。(p10 图1.11 太阳黑子 图1.12 太阳耀斑)太阳黑子和太阳耀斑是太阳活动的主要表现。黑子出现于光球层,因其温度比周围低而看上去为黑色。耀斑出现于色球层,耀斑爆发往往放出较多的能量,且突然发光发亮。【活动提示】 (p11活动)(1)从1985年开始太阳黑子数开始增多,到1989年达到峰值,此后开始下降,至1996后太阳黑子数又到达了一个新的低值,此后又开始增多。(2)自1700年开始太阳黑子数开始增多,1705年前后到达一个极大值,此后开始减小,1711年左右到达新的极小值,到达极小值后便开始增大。此后多次有节律地变化,而且每相邻两个极大值(极小值)出现的年份间隔都大体相同。(3)太阳黑子的变化规律可概括为：太阳黑子是太阳活动的重要标志，太阳黑子数是不断变化的，这种变化呈波状起伏的形态，太阳黑子有极大值和极小值，极大值与极小值之间的变化幅度相差不大，太阳黑子数变化周期大约为11年。【致用】2.读图回答下列问题。 (1)太阳黑子出现在太阳大气层中的层，它的多少和大小，可以作为强弱的标志。 (2)不同地区年平均降水量与太阳黑子相对数的相关性不同，其中两者变化完全呈正相关关系的是 () a.70n80n b.60n70n c.50n60n d.低纬度地区 (3)由此可以看出，太阳活动不仅对地球磁场、电离层产生影响，同时还对地球产生影响。 (4)为了预防太阳活动对地球的不利影响，我们应该采取哪些措施？ 【答案】(1)光球太阳活动 (2)a(3)气候 (4)加大科学研究力度，加大资金投入，建立完善的预报体系，加强国际间的合作。 3.我国拥有世界上最早的黑子记录，但人类系统观测黑子的历史不足300年。黑子数量高峰年称为太阳活动高峰年，人类系统记录的第23个太阳活动周期于1996年开始。读下图，完成(1)(3)题。(1) 从图中信息可以看出，_年可能是第25个太阳活